МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЗМОВ ОЧАГОВ МИКРОСЕЙСМИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛНЫХ ВОЛНОВЫХ ПОЛЕЙ В ГОРИЗОНТАЛЬНО-СЛОИСТЫХ СРЕДАХ
Рассмотрена проблема сейсмического мониторинга геодинамических процессов, протекающих в массиве горных пород входе разработки месторождений полезных ископаемых. Решается задача восстановления механизма очага точечного микросейсмического источника по данным площадных поверхностных систем наблюдения. Предполагается, что координаты гипоцентра уже найдены с использованием известных подходов локации микросейсмических событий. Предложенная методика основана на сопоставлении зарегистрированного поля с раннее насчитанными полями от источников с различными возможными механизмами. Для моделирования волновых полей использован метод «wavenumber integration» позволяющий эффективно рассчитывать синтетические сейсмограммы в случае горизонтально-слоистых сред. Приведены результаты восстановления механизма точечного источника в синтетической скоростной модели углепородного массива. Исследована устойчивость восстановления механизма к ошибкам в задании скоростной модели среды. Показано, что в случае неточного задания скоростной модели вмещающей среды необходимо учитывать сдвиги во временах пробега сейсмических волн.
Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 16-35-00513 мол_а.
Ключевые слова
Микросейсмический источник, механизм источника, тензор сейсмического момента, уравнения упругости, численное моделирование, обратная задача.
Номер: 10
Год: 2016
ISBN:
UDK: 550.34
DOI:
Авторы: Азаров А. В., Сердюков А. С., Яблоков А. В.
Информация об авторах: Азаров Антон Витальевич – младший научный сотрудник,
аспирант, Институт горного дела им. Чинакала СО РАН,
e-mail: antonazv@mail.ru,
Сердюков Александр Сергеевич – кандидат физико-
математических наук, младший научный сотрудник,
Институт нефтегазовой геологии и геофизики
им. А.А.Трофимука СО РАН,
e-mail: aleksanderserdyukov@ya.ru,
Яблоков Александр Викторович – магистрант,
Новосибирский государственный университет,
e-mail: sasha.yablokov@mail.ru.
Библиографический список: 1. Хогоев Е. А., Колесников Ю. И. Применение сейсмоэмиссионной томографии для изучения геодинамически активных зон // Seismic Technology. – 2011. – Т. 8. – № 1. – С. 59–65.
2. Chebotareva I. Y. New algorithms of emission tomography for passive seismic monitoring of a producing hydrocarbon deposit: Part I. Algorithms of processing and numerical simulation // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. – 2010. – Т. 46. – № 3. – Pp. 187–198.
3. Маловичко Д. А. Изучение механизмов событий в рудниках Верхнекамского месторождений калийных солей: дис. … на соискание степени к.ф.-м.н. – M.: ОИФЗ, 2004. – 178 с.
4. Aki K., Richards P. Quantitative Seismology: Theory and Methods. San Francisco, 1980. – 520 p.
5. Азаров А. В., Сердюков А. С., Никитин А. А. Численное моделирование микросейсмического шума в блочно-иерархических неоднородных средах // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2015. – № 9. – С. 328–335.
6. Курленя М. В., Сердюков А. С., Азаров А. В., Никитин А. А. Численное моделирование волновых полей от микросейсмических событий при подземной добыче полезных ископаемых // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2015. – № 4. – С. 61–69.
7. Lucifredi I., Ishii M. A coupled wavenumber integration approach for calculating the wavefield in large-scale laterally varying structures // Geophysical Journal International. – 2012. – Т. 188. – № 1. – Pp. 195–210.
8. Schmidt H., Glattetre J. A fast field model for three dimensional wave propagation in stratified environments based on the global matrix method // The Journal of the Acoustical Society of America. – 1985. – Т. 78. – № 6. – Pp. 2105–2114.
9. Jost M. L., Herrmann R. B. A student’s guide to and review of moment tensors // Seismological Research Letters. – 1989. – Т. 60. – № 2. – Pp. 37–57.